дымосос

Формула изобретения

ДЫМОСОС преимущественно для газов, имеющих свободный хлор, содержащий корпус, установленный в нем ротор с лопатками, входной патрубок, поворотные створки, отличающийся тем, что дымосос дополнительно содержит раструб для подсоса наружного воздуха и патрубок с коленом для подачи водовоздушной смеси или наружного воздуха, причем раструб расположен снаружи от входного патрубка, патрубок с коленом внутри последнего, а поворотные створки расположены в канале между раструбом и входным патрубком.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к охлаждению методом смешения высокотемпературных хлорсодержащих газов с воздухом.

Известны способы и устройства для охлаждения дымовых газов путем разбавления (смешения) их с атмосферным воздухом, впрыскивания воды в поток газов или комбинации этих двух способов [1] Обычно смешение газов с воздухом производится подсосом или подают его вентилятором непосредственно в газоход. Этот способ струйного смешения газов характеризуется низким массообменом и для больших объемов газов и скоростей смешения газов малопригоден.

Известен принятый в качестве прототипа дымосос роторного типа с лопатками и всасывающим аппаратом, который отсасывает дымовые газы с температурой до 400^оС из печных устройств [2]

Недостатком стандартного дымососа является отсутствие технической возможности использования дымососа для охлаждения методом смешения высокотемпературных и хлорсодержащих отходящих газов с воздухом.

Наиболее рациональный метод уничтожения хлорсодержащих отходов это высокотемпературное их сжигание (при t 1200^оС) и последующее термическое разложение хлорсодержащих соединений, включая диоксины. Однако при охлаждении отходящих газов в стандартных теплообменниках, например в котлах-утилизаторах, в интервале температур 550-250^оС диоксин восстанавливается вновь.

Диоксин является супер экотоксикантом. Он обладает хорошей адгезионной способностью и его обнаруживают в золе и частицах уноса пыли. Установлено, что при скоростном охлаждении дымовых газов, содержащих свободный хлор, путем смешения их в турбулентном потоке с окислительной средой, диоксины в указанном температурном интервале не восстанавливаются. Скоростная "закалка" дымовых газов фиксирует как бы предыдущий состав отходящих газов. Время охлаждения дымовых газов с t 600 до 250^оС должно быть в пределах 0,1-0,5 с. Способ охлаждения хлорсодержащих газов изложен в заявке N 93052107 "Способ переработки в шлаковом расплаве шлакообразующих и хлороорганических материалов и диоксинов".

Недостатком дымососа являются также низкая предельно допустимая температура газов, поступающих в дымосос (до 400^оС).

Указанный температурный предел ограничивает технические возможности дымососа. Кроме того, отсутствуют технические возможности для проведения скоростного смешения отходящих газов с воздухом непосредственно на лопатках роторного дымососа, а также технические средства для эффективной борьбы с вторичными диоксинами.

С целью устранения указанных недостатков и расширения технических возможностей промышленных дымососов предлагается дымосос-смеситель, содержащий ротор с лопатками и приводом, оснастить направляющим аппаратом, выполненным в виде трех концентрических каналов: наружный снабжен раструбом с жалюзийным дросселем, опирающийся на средний имеет дымовую трубу, в устье которой расположен по оси ротора внутренний патрубок с коленом для водовоздушной смеси.

Дымосос-смеситель обладает новым свойством охлаждать методом смешения горячие дымовые газы, содержащие свободный хлор, с атмосферным воздухом со скоростью смешения 0,1-0,5 с непосредственно на лопатках ротора.

Указанное смешение газов происходит в заданном температурном интервале в турбулентном потоке, который предварительно формируется направляющим аппаратом.

Направляющий аппарат дымососа-смесителя выполняется в виде трех концентрических каналов:

наружный канал для подсоса атмосферного воздуха снабжен раструбом с жалюзийным дросселем;

средний канал служит для отсоса дымовых газов из печи, где необходимо поддерживать заданное разрежение, например 5-10 мм водяного столба;

внутренний канал служит для подачи водовоздушной смеси.

Таким образом, горячие дымовые газы находятся внутри струй холодного воздуха и в таком виде смесь газов подается на лопатки дымососа смесителя. В условиях, когда на один объем горячего газа подается более двух объемов воздуха, можно ожидать, что температура лопаток не будет более 250-280^оС, при начальной температуре газа 600^оС.

Дымосос имеет возможность отсасывать дымовые газы с более высокой температурой, чем предельно допустимая (400^оС) по каталогу;

возможность исключить восстановление вторичных диоксинов при охлаждении хлорсодержащих дымовых газов в указанном температурном и временном интервалах.

На фиг.1 изображен общий вид дымососа-смесителя; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Дымосос-смеситель содержит корпус улиткообразной формы, ротор 2 с лопатками 3, привод 4 вращения ротора 2, направляющий аппарат, выполненный в виде трех концентрических каналов. Наружный канал, выполненный в виде раструба 5 для подсоса атмосферного воздуха, снабженного жалюзийным дросселем 6, представляет собой поворотные створки 7, расположенные на осях поворота 8. Дроссель 6 необходим для создания такого гидравлического сопротивления в канале 5, чтобы было обеспечено эффективное отсасывание дымовых газов из печного агрегата в заданных объемах и разрежении. Средний канал 9 обpазован дымовой трубой для подачи печных газов, внутри которой по оси ротора 2 расположен внутренний канал-патрубок 10 с коленом 11 для подачи водовоздушной смеси или атмосферного воздуха. В магистрали осевого патрубка 10 должен быть также установлен дроссель для регулирования тягового режима.

Работа дымососа-смесителя должна контролироваться приборами: разрежения в печи, температуры газовой смеси в выхлопном патрубке 12 дымососа-смесителя.